光电效应发电,每秒30万公里速度,光的“寿命”有多长?

科普阿帆君 2022-07-31 21:45:26

在我们生活中光是个必不可少的东西,没有光我们的世界将陷入永远的黑暗,没有光我们甚至无法存活,总之光对于我们人类来说是个非常重要的东西。

我们生活中除了人为发出的光芒外,几乎所有的光芒来自太阳。太阳和地球之间的距离是1.5亿公里。这个距离听起来挺远的,但是对于光的每秒30万公里传播速度来说,只需要几分钟就可以到达地球。

什么是光呢?

众所周知我们生活中所看到的的光大多是由太阳发出的,那么太阳是如何发出阳光的?与其他恒星一样,太阳的核心是产生能量和光的“马达”。它的生产机制是“核聚变”,这个过程只会发生在太阳的核心,因为只有在核心才能达到产生光的极端温度和压力,在这个过程中,两个小氢核融合在一起,产生一个氦核和一束光子。这时候光就产生了,但是实际上光并不是直接往地球飞来的。它的过程有点曲折,为什么这样说呢。因为在光飞行的过程中会碰到很多原子,当它碰到原子后会被原子吸收,原子又具有“过剩”的特性,它会慢慢承受不住光子的能量然后重新激发光子继续飞行,这个过程会消耗光子的能量,所以,如果运气不错的话,光子没碰到什么原子就会很快到达某个目的地。相反甚至消耗完能量无法到达目的地。当光被消耗完能量,其实也就意味着它“生命”的终结。

光的特性

光具“双重”性质,它有时候表现为波,有时候表现为粒子。在过去的几个世纪里,人们一直以为光是波。在那个时候确实是这样的。而在1900年的时候,德国物理学家马克斯·普朗克为了解决一些科学界的怪象,假设光是“粒子”组成的。在1905年的时候这个假设得到了证实。爱因斯坦利用马克思·普朗克的想法解释了“光电效应”。

光电效应是当光照射到物品上(特别是金属上)时会在表面发射电子的现象。如果将光视为波,那么这种现象无法解释,例如,如果光的频率低于某个阈值,那么无论光束的强度有多强,材料都不会发射电子。如果将光视为粒子的话就可以解释这种现象。事实上,每束光都携带一定的能量,当光合材料中的电子碰撞时,那么光会将它的所有的能量提供给电子。这其实我们生活中常见的太阳能发电的原理。

其实光具有“寿命”的,它也不可能无限距离地传播。典型的代表就是我们生活中常用的手电筒。取决于它的距离其实也就是它蕴含能量的大小。通俗的讲就是,当手电筒的瓦数越大功率越高那么它的传播距离及亮度就越高。

0 阅读:269
评论列表
  • 2022-10-01 11:01

    就这水平就不要出来科普了

    珊瑚海 回复:
    光电效应发电每秒30万公里速度,就这水平就不要出来科普了。光的寿命是由光的波长决定的,波长越短寿命越长。

科普阿帆君

简介:每天知一点,提升你我他!期待您的关注!